4. Расчет и построение механической характеристики рабочей машины

Передаточное отношение механической передачи от электродвигателя к рабочей машине

(5.1)

С учетом изменения момента рабочей машины от угловой скорости ее вала и учитывая, что ,окончательно имеем следующее выражение ,связывающее приведенный момент статического сопротивления на вал у электродвигателя со скоростью вращения его вала:

(5.2)

Давая ω значения от 0 до ω = ,рассчитать зависимость .

Результаты свести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Данные к построению механической характеристики рабочей

машины относительно вала электродвигателя

ω, рад/с	104,6	94,14	83,68	73,22	62,76	31,38	20,92
, Н м						161,2

На основании расчетных данных строится кривая на том же графике, что и механическая характеристика электродвигателя .

6.Определение продолжительность пуска электродвигателя с нагрузкой

Расчет продолжительности пуска и торможения электропривода за­ключается в следующем.

Предварительно необходимо момент инерции рабочей машины и элек­тродвигателя, выраженный в кг м², перевести в систему единиц измерения СИ по соотношению:

(6.1)

где =момент инерции массы, кг .

Если момент инерции выражен в Н м², то момент инерции массы в кг м определяют по выражению

(6.2)

где 𝗀=9,81 -ускорение свободного падения, м/с².

Тогда приведенный момент инерции системы электродвигатель рабочая машина относительно вала электродвигателя можно выразить в виде

(6.3)

где - коэффициент, учитывающий момент инерции механической передачи от электродвигателя к рабочей машине. Принять =1,2.

Затем, используя построенные механические характеристики электро­двигателя и рабочей машины , находится их разность кривая избыточного (динамического) момента: . Эту кривую заменяют ступенчатой с участками, на которых избыточный момент постоянен и равен его средней величине .

Продолжительность разгона электропривода на каждом участке скоро­стей вращения рассчитывают по выражению

(6.4)

где -интервал скорости вращения на -м участке, 1/с;

- средний избыточный момент на -м участке, принимаемый постоянным, Н м.

Полная продолжительность пуска равна сумме частичных продолжительностей:

(6.5)

Результаты расчета свести в таблица 4.3

Таблица 4.3 - Данные расчета продолжительности пуска электропривода

Номера участков по на­правлению разгона	1	2	3	5	6	7	8	9
рад/с	0	104,6	94,14	83,68	62,72	31,38	10,46	0,008
,рад/с	0	94,14	83,68	73,22			0	0
, рад/с	10,46	10,46	10,46	10,46	31,34	10,46	10,46	10,46
, Н м	0	26,2	0	57,64	0	0	41,9	26,2
, Н м	0	134,5	138,5	93,9	128,3	120,6	85,3	69,96
,с	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03

Вращающий момент асинхронного двигателя для любой фиксированной скорости вращения прямо пропорционален квадрату приложенного напряже­ния, поэтому для всех скоростей вращения справедливо соотношение;

(6.6)

где - вращающий момент асинхронного электродвигателя при номиналь­ном напряжении, Н-м;

- вращающий момент асинхронного электродвигателя при той же скорости вращения, но при напряжении по величине отличном от номинального, Н-м

относительное значение питающего напряжения в долях от номинального, равное

Поэтому для расчета продолжительности пуска электропривода с нагруз­кой в случае снижения питающего напряжения на зажимах двигателя на % от номинального значения необходимо пересчитать вращающие моменты асин­хронного двигателя три номинальном напряжении , для фиксированных скоростей вращения (скольжений) таблицы 4.1 по соотношению (6.6). Внести соответствующие значения пересчитанных вращающих моментов , в ниж­нюю строку этой таблицы и повторить необходимые построения для расчета продолжительности пуска электропривода при пониженном напряжении. Дан­ные расчета внести в соответствующие строки таблицы 4.3.

Если хотя бы на одном участке механических характеристик разгона электропривода 0, то необходимо сделать заключение, что при пуске с нагрузкой и понижении питающего напряжения на % электропривод не за­пустится.